特表 2024-519251 船舶清掃ロボット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-05-10

(54)【発明の名称】船舶清掃ロボット

(51)【国際特許分類】

   B63B 59/10 20060101AFI20240501BHJP

   B62D 55/02 20060101ALI20240501BHJP

   B62D 55/104 20060101ALI20240501BHJP

【ＦＩ】

B63B59/10 A

B62D55/02

B62D55/104

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023552991

(86)(22)【出願日】2021-11-12

(85)【翻訳文提出日】2023-07-06

(86)【国際出願番号】 KR2021016585

(87)【国際公開番号】W WO2022103215

(87)【国際公開日】2022-05-19

(31)【優先権主張番号】10-2020-0151809

(32)【優先日】2020-11-13

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(31)【優先権主張番号】10-2021-0155553

(32)【優先日】2021-11-12

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】517161566

【氏名又は名称】タスグローバル カンパニーリミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110001896

【氏名又は名称】弁理士法人朝日奈特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】イ、ドン ウク

(57)【要約】

本発明に係る船舶清掃ロボットは、スタビライザーによって前記第１キャタピラーモジュールおよび第２キャタピラーモジュールを後方水平ボディからそれぞれ上下方向に同一に対称回転させることができるため、いずれか１つが外力によって外壁と離隔しようとすると、対称状態がずれるようになり、後方水平ボディも共に外力に抵抗しながら離隔することを妨げ、船舶の外壁に密着した状態を維持することができるという長所がある。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

後方水平ボディ（４２０）、
前記後方水平ボディ（４２０）の右側に配置され、前記後方水平ボディ（４２０）に対して上下方向に相対回転可能に組み立てられ、船体を移動する推進力を提供する第１キャタピラーモジュール（５０１）、
前記後方水平ボディ（４２０）の左側に配置され、前記後方水平ボディ（４２０）に対して上下方向に相対回転可能に組み立てられ、船体を移動する推進力を提供する第２キャタピラーモジュール（５０２）、
前記後方水平ボディ（４２０）に配置され、前記第１キャタピラーモジュール（５０１）および第２キャタピラーモジュール（５０２）をそれぞれ上下方向に対称回転させるスタビライザー（６００）を含む船舶清掃ロボット。

【請求項2】

前記第１キャタピラーモジュール（５０１）が前記後方水平ボディ（４２０）の右側に配置された第１モジュール回転軸（５４１）を介して上下方向に回転可能に配置され、
前記第２キャタピラーモジュール（５０２）が前記後方水平ボディ（４２０）の左側に配置された第２モジュール回転軸（５４２）を介して上下方向に回転可能に配置される請求項１に記載の船舶清掃ロボット。

【請求項3】

前記第１キャタピラーモジュール（５０１）は、
前後方向に長く延長されて下側が開口された第１モジュールケース（５１１）、
前記第１モジュールケース（５１１）の内側に配置されて前後方向に無限軌道を形成する第１キャタピラー（５２１）、
前記第１モジュールケース（５１１）の内部に配置され、前記第１キャタピラー（５２１）を循環させる第１キャタピラー駆動装置、
前記第１モジュールケース（５１１）に配置され、前記後方水平ボディ（４２０）と回転可能に組み立てられる第１モジュール回転部（５３１）を含み、
前記第１モジュール回転軸（５４１）が前記第１モジュール回転部（５３１）と回転可能に組み立てられ、前記第１モジュール回転軸（５４１）が前後方向に配置される請求項２に記載の船舶清掃ロボット。

【請求項4】

前記第１モジュール回転部（５３１）の下側に第１リアマグネット（ｒｅａｒ ｍａｇｎｅｔ）（８３０）が配置され、前記第１リアマグネット（８３０）が前記第１モジュール回転軸（５４１）の右側に配置される請求項３に記載の船舶清掃ロボット。

【請求項5】

前記第２キャタピラーモジュール（５０２）は、
前後方向に長く延長されて下側が開口された第２モジュールケース（５１２）、
前記第２モジュールケース（５１２）の内側に配置されて前後方向に無限軌道を形成する第２キャタピラー（５２２）、
前記第２モジュールケース（５１２）の内部に配置され、前記第２キャタピラー（５２２）を循環させる第２キャタピラー駆動装置、
前記第２モジュールケース（５１２）に配置され、前記後方水平ボディ（４２０）と回転可能に組み立てられる第２モジュール回転部（５３２）を含み、
前記第２モジュール回転軸（５４２）が前記第２モジュール回転部（５３２）と回転可能に組み立てられ、前記第２モジュール回転軸（５４２）が前後方向に配置される請求項２に記載の船舶清掃ロボット。

【請求項6】

前記第２モジュール回転部（５３２）の下側に第２リアマグネット（８４０）が配置され、前記第２リアマグネット（８４０）が前記第２モジュール回転軸（５４２）の左側に配置される請求項５に記載の船舶清掃ロボット。

【請求項7】

前記第１キャタピラーモジュール（５０１）は、
前後方向に長く延長されて下側が開口された第１モジュールケース（５１１）、前記第１モジュールケース（５１１）の内側に配置されて前後方向に無限軌道を形成する第１キャタピラー（５２１）、前記第１モジュールケース（５１１）の内部に配置され、前記第１キャタピラー（５２１）を循環させる第１キャタピラー駆動装置、前記第１モジュールケース（５１１）に配置され、前記後方水平ボディ（４２０）と回転可能に組み立てられる第１モジュール回転部（５３１）を含み、
前記第２キャタピラーモジュール（５０２）は、
前後方向に長く延長されて下側が開口された第２モジュールケース（５１２）、前記第２モジュールケース（５１２）の内側に配置されて前後方向に無限軌道を形成する第２キャタピラー（５２２）、前記第２モジュールケース（５１２）の内部に配置され、前記第２キャタピラー（５２２）を循環させる第２キャタピラー駆動装置、前記第２モジュールケース（５１２）に配置され、前記後方水平ボディ（４２０）と回転可能に組み立てられる第２モジュール回転部（５３２）を含む請求項１に記載の船舶清掃ロボット。

【請求項8】

前記後方水平ボディ（４２０）は、上側に突出して配置された支持柱（ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ ｃｏｌｕｍｎ）（４５０）をさらに含み、
前記スタビライザー（６００）は、
前記支持柱（４５０）に回転可能に配置されたメインリンク（６５０）、
前記メインリンク（６５０）および支持柱（４５０）を回転可能に連結するメインリンク軸（６５５）、
前記メインリンク（６５０）および第１モジュールケース（５１１）にそれぞれ回転可能に組み立てられる第１リンク（６１０）、
前記メインリンク（６５０）および第２モジュールケース（５１２）にそれぞれ回転可能に組み立てられる第２リンク（６２０）、
前記メインリンク（６５０）および第１リンク（６１０）を回転可能に連結する第１－１ヒンジ（６１１）、
前記第１リンク（６１０）および第１モジュールケース（５１１）を回転可能に連結する第１－２ヒンジ（６１２）、
前記メインリンク（６５０）および第２リンク（６２０）を回転可能に連結する第２－１ヒンジ（６２１）、
前記第２リンク（６２０）および第２モジュールケース（５１２）を回転可能に連結する第２－２ヒンジ（６２２）を含む請求項７に記載の船舶清掃ロボット。

【請求項9】

前記第１－２ヒンジ（６１２）が第１モジュール回転軸（５４１）より上側に配置され、
前記第２－２ヒンジ（６２２）が第２モジュール回転軸（５４２）より上側に配置される請求項８に記載の船舶清掃ロボット。

【請求項10】

前記後方水平ボディ（４２０）の前方側に配置されたフロントボディ（２００）、
前記フロントボディ（２００）と回転可能に組み立てられたボディ軸（３１０）、
前記ボディ軸（３１０）の後端に配置され、前記後方水平ボディ（４２０）およびボディ軸（３１０）を連結させる連結ボディ（３００）をさらに含み、
前記ボディ軸（３１０）が前後方向に配置され、
正面から見るとき、前記フロントボディ（２００）が前記ボディ軸（３１０）を中心に時計方向または反時計方向に回転可能な請求項１に記載の船舶清掃ロボット。

【請求項11】

前記連結ボディ（３００）に結合され、上下方向に配置される連結垂直ボディ（４１０）をさらに含み、
前記後方水平ボディ（４２０）は、前記連結垂直ボディ（４１０）にリア水平軸（４３０）を中心にチルティング可能に組み立てられ、前記連結垂直ボディ（４ １０）から左側および右側にそれぞれ延長され、
正面から見るとき、前記リア水平軸（４３０）が左右方向に配置され、前記連結垂直ボディ（４１０）が前記リア水平軸（４３０）を中心に前後方向に回転する請求項１０に記載の船舶清掃ロボット。

【請求項12】

前記後方水平ボディ（４２０）のフロント延長部（４２５）の底面に配置された第３リアマグネット（８５０）、
前記後方水平ボディ（４２０）のリア延長部（４２６）の底面に配置された第４リアマグネット（８６０）をさらに含む請求項１１に記載の船舶清掃ロボット。

【請求項13】

前記フロントボディ（２００）は、
底面にフロントマグネット（８１０）が設置されるロアフロント部（２１０）、
前記ロアフロント部（２１０）から上側に突出して形成され、前記連結ボディ（３００）と回転可能に結合されるアッパーフロント部（２２０）、
前記ロアフロント部（２１０）またはアッパーフロント部（２２０）のうちの少なくともいずれか１つから横方向に突出して形成されるフロントウイング（２３０、２４０）を含む請求項１０に記載の船舶清掃ロボット。

【請求項14】

前記アッパーフロント部（２２０）は、
前記ロアフロント部（２１０）から上側に延長される第１アッパーフロント部（２２１）、
前記第１アッパーフロント部（２２１）と結合／分離可能な第２アッパーフロント部（２２２）、
前記第１アッパーフロント部（２２１）の上側面から下側に凹状に形成され、前記ボディ軸（３１０）の底面が挿入されるロア溝（２２３）、
前記第２アッパーフロント部（２２２）の下側面から上側に凹状に形成され、前記ボディ軸（３１０）の上面が挿入されるアッパー溝（２２４）を含む請求項１３に記載の船舶清掃ロボット。

【請求項15】

前記ボディ軸（３１０）の前方側外周面から半径方向の外側に突出した第１結合ガイド（３１１）、
前記第１結合ガイド（３１１）から後方側に離隔して配置され、前記ボディ軸（３１０）の半径方向の外側に突出した第２結合ガイド（３１２）をさらに含む請求項１４に記載の船舶清掃ロボット。

【請求項16】

前記フロント延長部（４２５）に回転可能に設けられる第１補助ホイール（４４１）および第２補助ホイール（４４２）のうちの少なくとも１つをさらに含み、
前記リア延長部（４２６）に回転可能に設けられる第３補助ホイール（４４３）および第４補助ホイール（４４４）のうちの少なくとも１つをさらに含む請求項１２に記載の船舶清掃ロボット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、強磁性体で製作された船舶の表面を磁石の力で密着して移動することができる船舶清掃ロボットに関する。

【背景技術】

【0002】

一般的に船舶は、船体の下部が海水に浸った状態で運用されるため、水中に位置する底面や側面に各種汚染物などの異質物や水苔、フジツボなどの各種水中生物が付着し得る。

【0003】

このように船体に付着する各種異質物および水中生物は、船舶の外観を害することはもちろん、船舶が運航する際に抵抗として作用して船舶の速度を低下させる要因になるため、船舶の燃料消耗量を大きく増加させることになり、そのため、船体に付着した各種異質物および水中生物を定期的に清掃することが非常に重要である。

【0004】

従来の船体外面の清掃作業は、通常ダイバーが直接入り、船体外面に付いた異質物および水中生物を清掃したが、作業環境が劣悪で体力消耗が激しく、潮流が激しいところでは清掃が不可能であるという問題点があった。

【0005】

最近では、船体外面に付いたまま走行しながら、清掃作業を行う清掃ロボットが広く使用されている。

【0006】

船舶の表面を移動するロボットは船舶の平面だけでなく、凹面および凸面も移動可能でなければならない。

【0007】

従来のロボットの場合、凹面または凸面の上を移動すると、ロボットに設けられた磁石が強磁性体からなる船舶の表面から離れて付着力が弱くなり、ロボットの一部分または全体が船舶の表面から離脱する問題点があった。

【0008】

このように、ロボットが清掃中に意図しない離脱が発生したら、ロボットを回収および付着するために人員と時間がたくさん消耗されるという問題点があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】韓国登録特許１０－１６２０４５９号公報

【特許文献2】韓国登録特許１０－１２６９７７２号公報

【特許文献3】韓国登録特許１０－１５１６５４２号公報

【特許文献4】韓国登録特許１０－１７３５３２２号公報

【特許文献5】韓国登録特許１０－１９５８７３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

本発明は、船体の外部曲面に密着して移動することができる船舶清掃ロボットを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明は、後方水平ボディ４２０、前記後方水平ボディ４２０の右側に配置され、前記後方水平ボディ４２０に対して上下方向に相対回転可能に組み立てられ、船体を移動する推進力を提供する第１キャタピラーモジュール５０１、前記後方水平ボディ４２０の左側に配置され、前記後方水平ボディ４２０に対して上下方向に相対回転可能に組み立てられ、船体を移動する推進力を提供する第２キャタピラーモジュール５０２、前記後方水平ボディ４２０に配置され、前記第１キャタピラーモジュール５０１および第２キャタピラーモジュール５０２をそれぞれ上下方向に対称回転させるスタビライザー６００を含む船舶清掃ロボットを提供する。

【0012】

前記第１キャタピラーモジュール５０１が前記後方水平ボディ４２０の右側に配置された第１モジュール回転軸５４１を介して上下方向に回転可能に配置され、前記第２キャタピラーモジュール５０２が前記後方水平ボディ４２０の左側に配置された第２モジュール回転軸５４２を介して上下方向に回転可能に配置されることができる。

【0013】

前記第１キャタピラーモジュール５０１は、前後方向に長く延長されて下側が開口された第１モジュールケース５１１、前記第１モジュールケース５１１の内側に配置されて前後方向に無限軌道を形成する第１キャタピラー５２１、前記第１モジュールケース５１１の内部に配置され、前記第１キャタピラー５２１を循環させる第１キャタピラー駆動装置、前記第１モジュールケース５１１に配置され、前記後方水平ボディ４２０と回転可能に組み立てられる第１モジュール回転部５３１を含み、前記第１モジュール回転軸５４１が前記第１モジュール回転部５３１と回転可能に組み立てられ、前記第１モジュール回転軸５４１が前後方向に配置されることができる。

【0014】

前記第１モジュール回転部５３１の下側に第１リアマグネット（ｒｅａｒ ｍａｇｎｅｔ）８３０が配置され、前記第１リアマグネット８３０が前記第１モジュール回転軸５４１の右側に配置されることができる。

【0015】

前記第２キャタピラーモジュール５０２は、前後方向に長く延長されて下側が開口された第２モジュールケース５１２、前記第２モジュールケース５１２の内側に配置されて前後方向に無限軌道を形成する第２キャタピラー５２２、前記第２モジュールケース５１２の内部に配置され、前記第２キャタピラー５２２を循環させる第２キャタピラー駆動装置、前記第２モジュールケース５１２に配置され、前記後方水平ボディ４２０と回転可能に組み立てられる第２モジュール回転部５３２を含み、前記第２モジュール回転軸５４２が前記第２モジュール回転部５３２と回転可能に組み立てられ、前記第２モジュール回転軸５４２が前後方向に配置されることができる。

【0016】

前記第２モジュール回転部５３２の下側に第２リアマグネット８４０が配置され、前記第２リアマグネット８４０が前記第２モジュール回転軸５４２の左側に配置されることができる。

【0017】

前記第１キャタピラーモジュール５０１は、前後方向に長く延長されて下側が開口された第１モジュールケース５１１、前記第１モジュールケース５１１の内側に配置されて前後方向に無限軌道を形成する第１キャタピラー５２１、前記第１モジュールケース５１１の内部に配置され、前記第１キャタピラー５２１を循環させる第１キャタピラー駆動装置、前記第１モジュールケース５１１に配置され、前記後方水平ボディ４２０と回転可能に組み立てられる第１モジュール回転部５３１を含み、前記第２キャタピラーモジュール５０２は、前後方向に長く延長されて下側が開口された第２モジュールケース５１２、前記第２モジュールケース５１２の内側に配置されて前後方向に無限軌道を形成する第２キャタピラー５２２、前記第２モジュールケース５１２の内部に配置され、前記第２キャタピラー５２２を循環させる第２キャタピラー駆動装置、前記第２モジュールケース５１２に配置され、前記後方水平ボディ４２０と回転可能に組み立てられる第２モジュール回転部５３２を含むことができる。

【0018】

前記後方水平ボディ４２０は、上側に突出して配置された支持柱（ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ ｃｏｌｕｍｎ）４５０をさらに含み、前記スタビライザー６００は、前記支持柱４５０に回転可能に配置されたメインリンク６５０、前記メインリンク６５０および支持柱４５０を回転可能に連結するメインリンク軸６５５、前記メインリンク６５０および第１モジュールケース５１１にそれぞれ回転可能に組み立てられる第１リンク６１０、前記メインリンク６５０および第２モジュールケース５１２にそれぞれ回転可能に組み立てられる第２リンク６２０、前記メインリンク６５０および第１リンク６１０を回転可能に連結する第１－１ヒンジ６１１、前記第１リンク６１０および第１モジュールケース５１１を回転可能に連結する第１－２ヒンジ６１２、前記メインリンク６５０および第２リンク６２０を回転可能に連結する第２－１ヒンジ６２１、前記第２リンク６２０および第２モジュールケース５１２を回転可能に連結する第２－２ヒンジ６２２を含むことができる。

【0019】

前記第１－２ヒンジ６１２が前記第１モジュール回転軸５４１より上側に配置され、前記第２－２ヒンジ６２２が前記第２モジュール回転軸５４２より上側に配置されることができる。

【0020】

前記後方水平ボディ４２０の前方側に配置されたフロントボディ２００、前記フロントボディ２００と回転可能に組み立てられたボディ軸３１０、前記ボディ軸３１０の後端に配置され、前記後方水平ボディ４２０およびボディ軸３１０を連結させる連結ボディ３００をさらに含み、前記ボディ軸３１０が前後方向に配置され、正面から見るとき、前記フロントボディ２００が前記ボディ軸３１０を中心に時計方向または反時計方向に回転可能である。

【0021】

前記連結ボディ３００に結合され、上下方向に配置される連結垂直ボディ４１０をさらに含み、前記後方水平ボディ４２０は、前記連結垂直ボディ４１０にリア水平軸４３０を中心にチルティング可能に組み立てられ、前記連結垂直ボディ４１０から左側および右側にそれぞれ延長され、正面から見るとき、前記リア水平軸４３０が左右方向に配置され、前記連結垂直ボディ４１０が前記リア水平軸４３０を中心に前後方向に回転することができる。

【0022】

前記後方水平ボディ４２０の前記フロント延長部４２５の底面に配置された第３リアマグネット８５０、前記リア延長部４２６の底面に配置された第４リアマグネット８６０をさらに含むことができる。

【0023】

前記フロントボディ２００は、底面にフロントマグネット８１０が設置されるロアフロント部２１０、前記ロアフロント部２１０から上側に突出して形成され、前記連結ボディ３００と回転可能に結合されるアッパーフロント部２２０、前記ロアフロント部２１０またはアッパーフロント部２２０のうちの少なくともいずれか１つから横方向に突出して形成されるフロントウイング２３０、２４０を含むことができる。

【0024】

前記アッパーフロント部２２０は、前記ロアフロント部２１０から上側に延長される第１アッパーフロント部２２１、前記第１アッパーフロント部２２１と結合／分離可能な第２アッパーフロント部２２２、前記第１アッパーフロント部２２１の上側面から下側に凹状に形成され、前記ボディ軸３１０の底面が挿入されるロア溝２２３、前記第２アッパーフロント部２２２の下側面から上側に凹状に形成され、前記ボディ軸３１０の上面が挿入されるアッパー溝２２４を含むことができる。

【0025】

前記ボディ軸３１０の前方側外周面から半径方向の外側に突出した第１結合ガイド３１１、前記第１結合ガイド３１１から後方側に離隔して配置され、前記ボディ軸３１０の半径方向の外側に突出した第２結合ガイド３１２をさらに含むことができる。
前記フロント延長部４２５に回転可能に設けられる第１補助ホイール４４１および第２補助ホイール４４２のうちの少なくとも１つをさらに含み、前記リア延長部４２６に回転可能に設けられる第３補助ホイール４４３および第４補助ホイール４４４のうちの少なくとも１つをさらに含むことができる。

【発明の効果】

【0026】

第１に、本発明に係る船舶清掃ロボットは、スタビライザーによって前記第１キャタピラーモジュールおよび第２キャタピラーモジュールを後方水平ボディからそれぞれ上下方向にほぼ同一に対称回転させることができるため、いずれか１つが外力によって外壁と離隔しようとすると、対称状態がずれるようになり、後方水平ボディも共に外力に抵抗しながら離隔することを妨げ、船舶の外壁に密着した状態を維持することができるという長所がある。

【0027】

第２に、本発明に係る船舶清掃ロボットは、前記後方モジュール２が船舶の外壁に支持された状態で、前記ボディ軸３１０を中心に前記前方モジュール１が時計方向または反時計方向に回転することができ、これをよって船舶の表面に密着した状態を維持することができるという長所がある。

【0028】

第３に、本発明に係る船舶清掃ロボットは、前記前方モジュール１が船舶の外壁に支持された状態で、前記ボディ軸３１０を中心に前記後方モジュール２が時計方向または反時計方向に回転することができるため、清掃中に障害物に遭遇しても磁気力を維持することができるという長所がある。

【0029】

第４に、本発明に係る船舶清掃ロボットは、後方水平ボディに対して上下方向に相対回転可能に組み立てられた第１キャタピラーモジュールおよび第２キャタピラーモジュールによって船舶の屈曲面を容易に移動することができるという長所がある。

【0030】

第５に、本発明に係る船舶清掃ロボットは、第１キャタピラーモジュールおよび第２キャタピラーモジュールによってその場で回転することができるため、走行時に回転半径を最小化して清掃区域をより隅々まで清掃することができるという長所がある。

【図面の簡単な説明】

【0031】

【図1】本発明の第１実施例に係る船舶清掃ロボットの斜視図である。

【図2】図１の下部から見た斜視図である。

【図3】図１の正面図である。

【図4】図１の左側面図である。

【図5】図１の右側面図である。

【図6】図１の平面図である。

【図7】図１の底面図である。

【図8】図１の背面図である。

【図9】図１の分解斜視図である。

【図10】図２の分解斜視図である。

【図11】本発明の第１実施例に係る船舶清掃ロボットが、前後方向に対して凹面を通過するときの例示図である。

【図12】本発明の第１実施例に係る船舶清掃ロボットが、前後方向に対して凸面を通過するときの例示図である。

【図13】本発明の第１実施例に係る船舶清掃ロボットが、ボディ軸を中心にチルティングするときの例示１図である。

【図14】本発明の第１実施例に係る船舶清掃ロボットが、ボディ軸を中心にチルティングするときの例示２図である。

【図15】本発明の第１実施例に係る船舶清掃ロボットが、左右方向に対して平坦な面を通過するときのスタビライザー動作を示す例示図である。

【図16】本発明の第１実施例に係る船舶清掃ロボットが、左右方向に対して凹面を通過するときのスタビライザー動作を示す例示図である。

【図17】本発明の第１実施例に係る船舶清掃ロボットが、左右方向に対して凸面を通過するときのスタビライザー動作を示す例示図である。

【発明を実施するための形態】

【0032】

本発明の利点および特徴、そしてそれを達成する方法は、添付した図面と共に詳細に後述されている実施例を参照すれば明確になる。しかし、本発明は、以下で開示される実施例に限定されるものではなく、互いに異なる様々な形態で具現されることができ、単に本実施例は、本発明の開示が完全になるようにして、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は、請求項の範疇によって定義されるだけである。明細書全体にわたって同一の参照符号は、同一の構成要素を指す。

【0033】

図１は本発明の第１実施例に係る船舶清掃ロボットの斜視図であり、図２は図１の下部から見た斜視図であり、図３は図１の正面図であり、図４は図１の左側面図であり、図５は図１の右側面図であり、図６は図１の平面図であり、図７は図１の底面図であり、図８は図１の背面図であり、図９は図１の分解斜視図であり、図１０は図２の分解斜視図であり、図１１は本発明の第１実施例に係る船舶清掃ロボットが、前後方向に対して凹面を通過するときの例示図であり、図１２は本発明の第１実施例に係る船舶清掃ロボットが、前後方向に対して凸面を通過するときの例示図であり、図１３は本発明の第１実施例に係る船舶清掃ロボットが、ボディ軸を中心にチルティングするときの例示１図であり、図１４は本発明の第１実施例に係る船舶清掃ロボットが、ボディ軸を中心にチルティングするときの例示２図であり、図１５は本発明の第１実施例に係る船舶清掃ロボットが、左右方向に対して平坦な面を通過するときのスタビライザー動作を示す例示図であり、図１６は本発明の第１実施例に係る船舶清掃ロボットが、左右方向に対して凹面を通過するときのスタビライザー動作を示す例示図であり、図１７は本発明の第１実施例に係る船舶清掃ロボットが、左右方向に対して凸面を通過するときのスタビライザー動作を示す例示図である。

【0034】

本実施例に係る船舶清掃ロボットは、前方モジュール１と、前記前方モジュール１の後方に配置される後方モジュール２と、前記前方モジュール１および後方モジュール２をチルティング可能に連結する上部モジュール３を含む。

【0035】

前記前方モジュール１は、フロントボディ２００を含むことができる。

【0036】

前記後方モジュール２は、後方水平ボディ４２０、第１キャタピラーモジュール５０１、第２キャタピラーモジュール５０２を含むことができる。

【0037】

船舶の外側面を清掃する清掃モジュール（図示せず）は、前記前方モジュール１または後方モジュール２のうちの少なくともいずれか１つに配置されることができる。

【0038】

前記上部モジュール３は、前記フロントボディ２００および連結ボディ３００を連結するボディ軸３１０と、前記ボディ軸３１０の後端に結合された連結ボディ３００と、前記連結ボディ３００の下側に結合された連結垂直ボディ４１０を含むことができる。

【0039】

前記船舶清掃ロボットは、フロントボディ２００と、前後方向に配置され、前記フロントボディ２００と回転可能に組み立てられるボディ軸３１０と、前記フロントボディ２００の後方に配置され、前記ボディ軸３１０の後端に配置される連結ボディ３００と、前記連結ボディ３００に結合され、上下方向に配置される連結垂直ボディ４１０と、前記連結垂直ボディ４１０にリア水平軸４３０を中心にチルティング可能に組み立てられ、前記連結垂直ボディ４１０から左側および右側にそれぞれ延長される後方水平ボディ４２０と、前記後方水平ボディ４２０の右側に配置され、前記後方水平ボディ４２０に対して上下方向に相対回転可能に組み立てられ、船体を移動する推進力を提供する第１キャタピラーモジュール５０１と、前記後方水平ボディ４２０の左側に配置され、前記後方水平ボディ４２０に対して上下方向に相対回転可能に組み立てられ、船体を移動する推進力を提供する２キャタピラーモジュール５０２と、前記後方水平ボディ４２０に配置され、前記第１キャタピラーモジュール５０１および第２キャタピラーモジュール５０２を回転させるスタビライザー６００を含む。

【0040】

前記船舶清掃ロボットは、前記フロントボディ２００の底面に配置され、磁気力によって前記船舶の金属外壁と引力を形成させるフロントマグネット８１０と、前記後方水平ボディ４２０の底面左側に配置され、磁気力によって前記船舶の金属外壁と引力を形成させる第１リアマグネット８３０と、前記後方水平ボディ４２０の底面右側に配置され、磁気力によって前記船舶の金属外壁と引力を形成させる第２リアマグネット８４０と、前記後方水平ボディ４２０の底面前方に配置された第３リアマグネット８５０と、前記後方水平ボディ４２０の底面後方に配置された第４リアマグネット８６０をさらに含むことができる。

【0041】

前記フロントボディ２００は、前記フロントマグネット８１０が設置されるロアフロント部２１０と、前記ロアフロント部２１０から上側に突出して形成され、前記連結ボディ３００と回転可能に結合されるアッパーフロント部２２０と、前記ロアフロント部２１０またはアッパーフロント部２２０のうちの少なくともいずれか１つから横方向に突出して形成されるフロントウイング２３０、２４０を含む。

【0042】

前記フロントマグネット８１０は、ロアフロント部２１０の下端に配置される。

【0043】

本実施例において、前記フロントマグネット８１０の左右幅が前記アッパーフロント部２２０の左右幅より大きく、前記ロアフロント部２１０の左右幅より短く形成される。

【0044】

正面から見るとき、前記フロントマグネット８１０は、ボディ軸３１０の軸方向Ｃ１を基準として左右対称に配置される。

【0045】

前記フロントマグネット８１０の下端が底と離隔して第１離隔間隔Ｄ１を形成する。

【0046】

前記フロントマグネット８１０は、船体の外壁と第１離隔間隔Ｄ１を形成する。前記第１離隔間隔Ｄ１を形成する場合、前記フロントマグネット８１０は、前記船体の外壁からフロントボディ２００が分離しない程度の十分な磁気力を提供する。

【0047】

本実施例において、前記フロントウイング２３０、２４０は、ロアフロント部２１０から左側および右側にそれぞれ突出して延長されることができる。本実施例において、右側に突出したものを第１フロントウイング２３０とし、左側に突出したものを第２フロントウイング２４０とする。

【0048】

前記第１フロントウイング２３０の下側に第１フロントホイール２５０が配置され、前記第２フロントウイング２４０の下側に第２フロントホイール２６０が配置される。

【0049】

前記第１フロントホイール２５０および第２フロントホイール２６０は、ロボットの走行時に摩擦を低減してキャタピラーモジュール５０１、５０２の走行に伴う負荷を低減させる。前記第１フロントホイール２５０および第２フロントホイール２６０は、平面上で３６０度回転することができる構造である。

【0050】

前記第１フロントウイング２３０および第２フロントウイング２４０の下端は、船体の外壁と第２離隔間隔Ｄ２を形成する。 前記第２離隔間隔Ｄ２は、前記第１離隔間隔Ｄ１より長く形成され、これによって第１フロントホイール２５０および第２フロントホイール２６０の設置空間を十分に確保することができる。

【0051】

前記連結ボディ３００は、ボディ軸３１０を介して前記アッパーフロント部２２０と相対回転可能に組み立てられる。前記ボディ軸３１０の軸方向Ｃ１は、前後方向に配置される。

【0052】

本実施例において、前記ボディ軸３１０は円筒状に形成され、前方側の端が前記アッパーフロント部２２０と回転可能に組み立てられ、後方側の端が前記連結ボディ３００に結合される。

【0053】

前記ボディ軸３１０が回転可能に結合されることができるように、前記アッパーフロント部２２０は２パーツで製作される。

【0054】

前記アッパーフロント部２２０は、前記ロアフロント部２１０から上側に延長される第１アッパーフロント部２２１と、前記第１アッパーフロント部２２１と結合／分離可能な第２アッパーフロント部２２２と、前記第１アッパーフロント部２２１の上側面から下側に凹状に形成され、前記ボディ軸３１０の底面が挿入されるロア溝２２３と、前記２アッパーフロント部２２２の下側面から上側に凹状に形成され、前記ボディ軸３１０の上面が挿入されるアッパー溝２２４を含む。

【0055】

前記第１アッパーフロント部２２１および第２アッパーフロント部２２２は、締結部材２２５によって結合されることができる。前記締結部材２２５の分離時に、前記第２アッパーフロント部２２２が上側に分離することができる。

【0056】

前記第１アッパーフロント部２２１および第２アッパーフロント部２２２の結合時に正面から見るとき、前記ロア溝２２３およびアッパー溝２２４は円形に形成される。

【0057】

前記アッパーフロント部２２０は、前記第２アッパーフロント部２２２を上下方向に貫通する締結ホール２２６と、前記第１アッパーフロント部２２１の上側面から下側に凹状に形成された締結溝２２７をさらに含み、前記締結部材２２５は前記締結ホール２２６を貫通して締結溝２２７と締結結合されることができる。

【0058】

前記ボディ軸３１０が前記アッパーフロント部２２０から分離することを防止するために、前記ボディ軸３１０の前方側の外周面から半径方向の外側に突出した第１結合ガイド３１１と、前記第１結合ガイド３１１から後方側に離隔して配置され、前記ボディ軸３１０の半径方向の外側に突出した第２結合ガイド３１２をさらに含むことができる。

【0059】

前記第１結合ガイド３１１および第２結合ガイド３１２は、前後方向に離隔して配置される。

【0060】

本実施例において、前記第１結合ガイド３１１がアッパーフロント部２２０の前面に密着し、前記第２結合ガイド３１２がアッパーフロント部２２０の後面に密着する。

【0061】

前記第１結合ガイド３１１および第２結合ガイド３１２が前記アッパーフロント部２２０に密着することによって、前記ボディ軸３１０が前後方向に移動することを防止する。

【0062】

前記連結ボディ３００の下側に前記連結垂直ボディ４１０が組み立てられる。

【0063】

正面から見るとき、前記フロントボディ２００および連結ボディ３００は、前記ボディ軸３１０を中心に時計方向または反時計方向に相対回転することができる。

【0064】

前記ボディ軸３１０は、前記アッパーフロント部２２０を貫通して前記連結ボディ３００に組み立てられる。

【0065】

前記連結垂直ボディ４１０は、前記連結ボディ３００の底面に結合されて下側に突出する。

【0066】

前記連結垂直ボディ４１０および後方水平ボディ４２０は、リア水平軸４３０を介して回転可能に組み立てられる。

【0067】

本実施例において、前記連結垂直ボディ４１０は上部モジュール３の構成であり得、後方水平ボディ４２０は後方モジュール２の構成であり得る。本実施例とは異なり、前記ボディ軸３１０が前記後方水平ボディ４２０に直接連結されても構わない。

【0068】

本実施例において、前記連結垂直ボディ４１０は前記連結ボディ３００の底面から下側に突出する。本実施例において、前記後方水平ボディ４２０はフレーム形態で製作される。

【0069】

前記連結垂直ボディ４１０は、連結ボディ３００の底面から下側に突出した第１連結垂直ボディ４１２と、前記第１連結垂直ボディ４１２の下端に配置され、前記リア水平軸４３０が水平方向に貫通し、前記後方水平ボディ４２０の挿入空間４２８に挿入される第２連結垂直ボディ４１４を含む。

【0070】

本実施例において、前記第１連結垂直ボディ４１２は円筒または円柱状に形成される。

【0071】

前記第２連結垂直ボディ４１４は、平断面が前記挿入空間４２８に対応する四角ブロックまたは八角ブロックの形態で形成されることができる。

【0072】

トップビュー（ｔｏｐ ｖｉｅｗ）から見るとき、前記挿入空間４２８が四角形状に形成され、前記第２連結垂直ボディ４１４が四角ブロックまたは八角ブロックの形態で形成される。

【0073】

前記第２連結垂直ボディ４１４は、前記リア水平軸４３０が貫通する軸ホール４１５が形成される。

【0074】

前記リア水平軸４３０は左右方向に配置され、前記後方水平ボディ４２０はリア水平軸４３０を中心に上下方向に所定角度回転することができる。

【0075】

前記後方水平ボディ４２０に前記第１キャタピラーモジュール５０１および第２キャタピラーモジュール５０２が組み立てられるため、前記後方水平ボディ４２０が上下方向に回転する場合、前記第１キャタピラーモジュール５０１および第２キャタピラーモジュール５０２が同時に上下方向に所定角度回転することができる。

【0076】

リア水平軸４３０を介して前記後方水平ボディ４２０を回転させることによって、前記第１キャタピラーモジュール５０１および第２キャタピラーモジュール５０２の移動時に発生する屈曲により容易に対応することができる。

【0077】

具体的には、第１キャタピラーモジュール５０１および第２キャタピラーモジュール５０２によって前方に移動されるとき、後方水平ボディ４２０が上下方向に回転しながら船舶の外壁の付着物をより容易に乗り越えることができる。

【0078】

【0079】

前記後方水平ボディ４２０は、前記連結垂直ボディ４１０の前方に配置された第１水平部４２１と、前記第１水平部４２１と対向し、前記連結垂直ボディ４１０の後方に配置された第２水平部４２２と、前記第１水平部４２１および第２水平部４２２を連結し、前記連結垂直ボディ４１０の右側に配置された第３水平部４２３と、前記第１水平部４２１および第２水平部４２２を連結し、前記連結垂直ボディ４１０の左側に配置された第４水平部４２４を含む。

【0080】

前記後方水平ボディ４２０は、後述するスタビライザー６００のメインリンク６５０が組み立てられる支持柱４５０をさらに含み、前記支持柱４５０は前記第２水平部４２２から上側に突出して配置される。

【0081】

本実施例において、前記連結垂直ボディ４１０の下端４１１は、前記第１水平部４２１、第２水平部４２２、第３水平部４２３および第４水平部４２４の間の挿入空間４２８に挿入される。

【0082】

前記連結垂直ボディ４１０の下端４１１は、前記挿入空間４２８で前記リア水平軸４３０を中心に前後方向回転することができる。

【0083】

前記リア水平軸４３０は、前記第３水平部４２３、連結垂直ボディ４１０および第４水平部４２４を貫通するように配置される。

【0084】

前記第１水平部４２１の右側端４２１ａおよび第２水平部４２２の右側端４２２ａに前記第１キャタピラーモジュール５０１が回転可能に組み立てられる。

【0085】

前記第１水平部４２１の左側端４２１ｂおよび第２水平部４２２の左側端４２２ｂに前記第２キャタピラーモジュール５０２が回転可能に組み立てられる。

【0086】

前記後方水平ボディ４２０は、前記第１水平部４２１から前方にさらに延長されるフロント延長部４２５と、前記第２水平部４２２から後方にさらに延長されるリア延長部４２６をさらに含む。

【0087】

前記船舶清掃ロボットは、前記フロント延長部４２５の底面に配置された第３リアマグネット８５０と、前記リア延長部４２６の底面に配置された第４リアマグネット８６０をさらに含むことができる。

【0088】

前記船舶清掃ロボットは、前記フロント延長部４２５の左側に回転可能に配置された第１補助ホイール４４１と、前記フロント延長部４２５の右側に回転可能に配置された第２補助ホイール４４２と、前記リア延長部４２６の左側に回転可能に配置された第３補助ホイール４４３と、前記リア延長部４２６の右側に回転可能に配置された第４補助ホイール４４４をさらに含むことができる。

【0089】

前記第１補助ホイール４４１、第２補助ホイール４４２、第３補助ホイール４４３および第４補助ホイール４４４の下端は、後述する第１キャタピラー５２１および第２キャタピラー５２２の下端と同じ高さに位置する。

【0090】

前記第１キャタピラーモジュール５０１および第２キャタピラーモジュール５０２は、図８に示すように、前記メインリンク６５０および前記第１モジュールケース５１１にそれぞれ回転可能に組み立てられる前記第１リンク６１０と、前記メインリンク６５０および前記第２モジュールケース５１２にそれぞれ回転可能に組み立てられる前記第２リンク６２０の長さが互いに異なり、前記第１－２ヒンジ６１２と前記第２－２ヒンジ６２２の結合位置が異なることを除いては左右対称である。本実施例で前述した他の理由は、上下方向の対称回転を同一または類似の角度にするためである。本実施例において、前記第１リンク６１０は前記第２リンク６２０より長く設けられることができる。

【0091】

前記第１キャタピラーモジュール５０１および第２キャタピラーモジュール５０２は、印加された電源を受けて推進力を提供する。前記第１キャタピラーモジュール５０１および第２キャタピラーモジュール５０２は、個別的に作動することができ、これによって船舶清掃ロボットの前進、後進、方向転換を容易に具現することができる。

【0092】

特に、前記第１キャタピラーモジュール５０１および第２キャタピラーモジュール５０２のうちの１つを前進回転させ、他の１つを後進回転させる場合、その場で回転させて方向転換を具現することができ、これによって船舶清掃ロボットの移動半径を最小化することができるため、清掃区域をより隅々まで清掃することができる。

【0093】

前記第１キャタピラーモジュール５０１は、前後方向に長く延長されて下側が開口された第１モジュールケース５１１と、前記第１モジュールケース５１１の内側に配置されて前後方向に無限軌道を形成する第１キャタピラー５２１と、前記第１モジュールケース５１１の内部に配置されて前記第１キャタピラー５２１を循環させる第１キャタピラー駆動装置（図示せず）と、前記第１モジュールケース５１１に配置されて前記後方水平ボディ４２０と回転可能に組み立てられる第１モジュール回転部５３１を含む。

【0094】

本実施例において、前記第１モジュール回転部５３１は、第１モジュール回転軸５４１によって前記第１水平部４２１の右側端４２１ａおよび第２水平部４２２の右側端４２２ａと回転可能に組み立てられる。

【0095】

前記第１リアマグネット８３０は、前記第１モジュール回転部５３１の底面に配置される。

【0096】

前記第２キャタピラーモジュール５０２は、前後方向に長く延長されて下側が開口された第２モジュールケース５１２と、前記第２モジュールケース５１２の内側に配置されて前後方向に無限軌道を形成する第２キャタピラー５２２と、前記第２モジュールケース５１２の内部に配置されて前記第２キャタピラー５２２を循環させる第２キャタピラー駆動装置（図示せず）と、前記第２モジュールケース５１２に配置されて前記後方水平ボディ４２０と回転可能に組み立てられる第２モジュール回転部５３２を含む。

【0097】

本実施例において、前記第２モジュール回転部５３２は、第２モジュール回転軸５４２を介して前記第１水平部４２１の左側端４２１ｂおよび第２水平部４２２の左側端４２２ｂと回転可能に組み立てられる。

【0098】

前記第２リアマグネット８４０は、前記第２モジュール回転部５３２の底面に配置される。

【0099】

キャタピラーモジュールの位置に関係なく、前記補助ホイールは常に船舶の外壁に支持されることができる。

【0100】

前記第１補助ホイール４４１、第２補助ホイール４４２、第３補助ホイール４４３および第４補助ホイール４４４は、前記後方水平ボディ４２０の底面に位置した前記第３リアマグネット８５０、前記第４リアマグネット８６０が船舶の外壁と直接接触することを防止するために離隔間隔を形成し、ロボットが円滑に走行することができるように転がり抵抗を具現する。

【0101】

前記スタビライザー６００は、前記支持柱４５０に回転可能に配置されたメインリンク６５０と、前記メインリンク６５０および支持柱４５０を回転可能に連結するメインリンク軸６５５と、前記メインリンク６５０および第１モジュールケース５１１にそれぞれ回転可能に組み立てられる第１リンク６１０と、前記メインリンク６５０および第２モジュールケース５１２にそれぞれ回転可能に組み立てられる第２リンク６２０と、前記メインリンク６５０および第１リンク６１０を回転可能に連結する第１－１ヒンジ６１１と、前記第１リンク６１０および第１モジュールケース５１１を回転可能に連結する第１－２ヒンジ６１２と、前記メインリンク６５０および第２リンク６２０を回転可能に連結する第２－１ヒンジ６２１と、前記第２リンク６２０および第２モジュールケース５１２を回転可能に連結する第２－２ヒンジ６２２を含む。

【0102】

前記メインリンク６５０は、前記支持柱４５０の後方に配置され、前記メインリンク軸６５５が前記支持柱４５０の前後方向に組み立てられる。

【0103】

前記メインリンク６５０は、メインリンク軸６５５を中心に時計方向または反時計方向に回転することができる。前記メインリンク６５０の回転は、前記第１キャタピラーモジュール５０１および第２キャタピラーモジュール５０２の高低によって具現される。

【0104】

本実施例に係る船舶清掃ロボットは、第１モジュールケース５１１からメインリンク軸６５５に突出した第１リンクブラケット６２４と、第１モジュールケース５１２からメインリンク軸６５５に突出した第２リンクブラケット６２５をさらに含む。

【0105】

前記第１リンクブラケット６２４および第２リンクブラケット６２５は、メインリンク軸６５５を基準に点対称となる形状であり得る。前記第１リンクブラケット６２４および第２リンクブラケット６２５をメインリンク軸６５５を基準に点対称となるように配置することによって、上下方向に対称となる回転を具現することができる。

【0106】

前記第１キャタピラーモジュール５０１は、下側の第１モジュール回転軸５４１と上側の第１－２ヒンジ６１２を基準に時計方向または反時計方向に回動することができる。前記第２キャタピラーモジュール５０２は、下側の第２モジュール回転軸５４２と上側の第２－２ヒンジ６２２を基準に時計方向または反時計方向に回動することができる。

【0107】

船舶の外壁に形成された屈曲によって前記第１キャタピラーモジュール５０１と第２キャタピラーモジュール５０２が対称回転しながら、船舶の屈曲に密着した状態を具現することができる。

【0108】

図５または図１５を参照すると、正面から見て平坦な面を通過するとき、前記第１キャタピラーモジュール５０１および第２キャタピラーモジュール５０２が水平に配置されることができる。

【0109】

図１１に示すように、本実施例に係る船舶清掃ロボットの側面から見るとき、凹面を通過する場合、前記第１キャタピラーモジュール５０１および第２キャタピラーモジュール５０２がリア水平軸４３０を中心に回転して、前方側が低く後方側が高く配置されることができる。

【0110】

【0111】

図１２に示すように、本実施例に係る船舶清掃ロボットの側面から見るとき、凸面を通過する場合、前記第１キャタピラーモジュール５０１および第２キャタピラーモジュール５０２がリア水平軸４３０を中心に回転して、前方側が高く後方側が低く配置されることができる。

【0112】

【0113】

前記スタビライザー６００は、メインリンク６５０、第１リンク６１０および第２リンク６２０によって第１キャタピラーモジュール５０１および第２キャタピラーモジュール５０２の内部上側を支持することができ、これによって第１キャタピラー５２１および第２キャタピラー５２２を船舶の外壁に対称形状に密着させることができる。

【0114】

一方、図１３に示すように、本実施例に係る船舶清掃ロボットの走行中に第２フロントホイール２６０のみが障害物を通過する場合、フロントボディ２００がボディ軸３１０を中心に時計方向に回転しながら、船舶に密着力を維持した状態で障害物を通過することができる。

【0115】

また、図１４に示すように、本実施例に係る船舶清掃ロボットの走行中に第１フロントホイール２５０のみが障害物を通過する場合、フロントボディ２００がボディ軸３１０を中心に反時計方向に回転しながら、船舶に密着力を維持した状態で障害物を通過することができる。

【0116】

このように、本実施例に係る船舶清掃ロボットは、船舶の様々な屈曲および障害物を通過するとき、船舶の表面と最大限密着した状態を維持することができ、船舶の表面から離隔する部分を最小化することができる。

【0117】

本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者は、本発明がその技術的思想や必須の特徴を変更しなくとも、他の具体的な形態に実施されることができることを理解することができる。したがって、以上で記述した実施例はすべての面で例示的なものであり、限定的ではないものと理解しなければならない。本発明の範囲は、前記の詳細な説明よりは後述する特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の意味および範囲、そしてその等価概念から導き出されるすべての変更または変形された形態が本明細書の範囲に含まれるものと解釈されなければならない。

【符号の説明】

【0118】

２００：フロントボディ
２１０：ロアフロント部
２２０：アッパーフロント部
３００：連結ボディ
４１０：連結垂直ボディ
４２０：後方水平ボディ
５０１：第１キャタピラーモジュール
５０２：第２キャタピラーモジュール
６００：スタビライザー

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【国際調査報告】